شبکه 5G: بررسی اجمالی، توضیحات و سرعت. نسل بعدی 5G شبکه

5G، استاندارد ارتباطات نسل بعدی، به اینترنت از چیزهایی که، اتومبیل های هوشمند و سایر تجهیزات را پشتیبانی کند.

استاندارد جدید همراه زودتر از 2020 خواهد بود، اما مشخصات مربوطه در نوسان کامل توسعه یافته، و آن را روشن می شود که 5G استاندارد خواهد بود قابل توجهی متفاوت از 4G. ما در حال صحبت کردن در مورد افزایش سرعت تبادل اطلاعات برای گوشی های موبایل و تبلت ها، و بسیاری از راه حل های دیگر، که هر کدام دارای شرایط خود را دارد.

پیش بینی از اریکسون

همانطور که تکنولوژی 5G کار خواهد کرد و به همین دلیل به آن نیاز است، اگر اینترنت همراه فوق العاده سریع است وجود داشته است در حال حاضر؟

با توجه به اریکسون شرکت، آینده به نظر می رسد.

بدون سرنشین و متصل به اتومبیل شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار خواهد کرد. در مورد یک تصادف، که نزدیک به صحنه است، آن را به تمام دستگاه های گزارش، سوار بعد از او. این اجازه می دهد آنها را برای پیشبرد به سرعت پایین تر و یا، در مورد ترافیک، محاسبه مسیر جدید است.

سنسورهای خودرو با دقت بیشتری خواهد اندازه گیری شرایط آب و هوایی و ارسال داده در شبکه 5G به منظور برنامه ریزی بهترین مسیر ترافیک وسیله نقلیه است.

در این منطقه از حمل و نقل عمومی شبکه 5G اجازه خواهد داد که در زمان واقعی ردیابی از تعدادی از انتظار مسافران در ایستگاه های اتوبوس. راننده اتوبوس را به توقف بدون مسافر از دست ندهید و توزیع ترافیک اضافی را به مکان خود را از تجمع مستقیم.

در عصر تمام لوازم الکترونیکی خانگی 5G مرتبط خواهد شد. اگر قبل از آن گذار از یک اتاق به دیگری تا به حال از دستگاه های قابل حمل به ادامه منتقل می شود، برای مثال، گوش دادن به ایستگاه های رادیویی مورد علاقه خود را، در حال حاضر از سخنرانان در اتاق های مختلف خواهد شد با یکدیگر تماس و گوش دادن با محل قطع ادامه خواهد داد. علاوه بر این، امکان پذیر خواهد بود برای نظارت بر مصرف برق هر دستگاه، و یا برای پیدا کردن چقدر برق توسط پانل های خورشیدی تولید شده است.

شبکه 5G خدمات اورژانس تغییر خواهد کرد، ارائه ارتباطات قابل اعتماد در شرایط اضطراری و جزء ترجیح از پیام پلیس و اورژانس. کلاه آتش با دوربین خواهد فرمان تصویر پخش و دریافت کمک در عملیات نجات دشوار است.

5G تکنولوژی

در گذشته ممکن بود به آنها را بیشتر سازماندهی، اما انتخاب از فن آوری برای کاربرد عملی آنها همچنان ادامه دارد.

در میان آنها:

• فوق العاده بالا فرکانس، دستیابی به موفقیت که قبلا غیر ممکن به نظر می رسید، ارائه سرعت بسیار بیشتر.
• سیستم در حال توسعه، ارسال داده ها را با قطعات کوچک، طولانی شدن زمان کار از اینترنت از چیزهایی که دستگاه برای سال های بسیاری،
• کاهش زمان تاخیر برای برنامه های کاربردی که نیاز به پاسخ فوری.

5G شبکه: سرعت

5G بررسی افزایش نرخ استاندارد در مقایسه با قبلی مبهم است. در اریکسون موفق به دستیابی به رشد 50 بار - تا 5 Gbit / s و. سامسونگ در شکل 7.5 Gbit / s و سیگنال با ثبات 1،2 Gbit / s و در یک وسیله نقلیه در حال حرکت با سرعت بالا است. مشارکت "اتحادیه اروپا - چین" 5G است که برای افزایش نرخ 100 بار. NTT DOCOMO، یک اپراتور تلفن همراه ژاپنی، در رابطه با آلکاتل لوسنت، شرکت اریکسون، سامسونگ و نوکیا در تلاش است برای رسیدن به 10 Gbit / s و. اما دانشمندان از دانشگاه Surrey پیشنهاد با سرعت 1 ترابیت / s است. انتظار می رود که بیشتر از هزار برابر سرعت شبکه های تلفن همراه بیش از 10 سال آینده رشد می کنند.

نرخ رشد خواهد آنتن بهبود یافته و تجهیزات، و همچنین فرکانس طیف گسترده نیاز دارد. در ایالات متحده، روند توزیع از منابع در حال حاضر آغاز شده است.

اینترنت از همه چیز

با کاهش در هزینه های اتصال به دستگاه های بیشتر و بیشتر دسترسی به Wi-Fi است. مفهوم ترکیب گوشی، قهوه و ماشین لباسشویی، هدفون، چراغ ها و هر چیز دیگری را به یک شبکه واحد به نام اینترنت از چیزهایی. تا سال 2020، انتظار می رود که جهان خواهد بود بیش از 26 میلیارد از این دستگاه ها. تعدادی از اتصالات خواهد بود حتی بیشتر.

توانایی چیز "احساس" با کمک سنسور ها و از راه دور اجرا دستورات برنامه در برنامه ریزی شهری پیدا کنید، این فن آوری از خانه، گرما و کنترل برق سیستم های "هوشمند"، امنیت، نظارت بر سلامت، حمل و نقل عمومی، خرده فروشی.

اینترنت از چیزهایی که نیاز به یک اتصال با سرعت کوچک است، اما برای تعداد زیادی از دستگاه. در حال حاضر شبکه های اختصاصی با استفاده از یک باریک وجود دارد محدوده فرکانس، و توسعه دهندگان استاندارد 5G می خواهید برای شرکت در این فرایند.

بنابراین، شبکه ارتباطات راه دور مجبور به حمایت نه تنها کاربران تلفن همراه، بلکه همه چیز "هوشمند". مدیریت ترافیک تا ناهمگن در نظر گرفته شده به آمدن به کمک این استاندارد جدید.

تاخیر

بدیهی است در شبکه نسل بعدی فن آوری خواهد شد 5G وسایل نقلیه بدون سرنشین و برنامه های کاربردی پشتیبانی از واقعیت افزوده است. در این مورد، اطلاعات باید در زمان واقعی در دسترس باشد. زمان تحویل در شبکه های 4G، بیش از 10 میلی ثانیه است، که بسیار است. استاندارد آینده به طور کامل می توانید معماری شبکه با حرکت محل ذخیره سازی داده ها از مراکز داده برای پایان دادن به گره ها، از جمله دستگاه های "هوشمند" را تغییر دهید.

ماشین در حال حرکت، برای مثال، نیاز به داده ها در محل نزدیکترین حمل و نقل. شبکه های موجود با جریان داده ها برای سه اتومبیل در حال حاضر قادر به کنار آمدن. تاخیر زیادی در انتقال داده ها نیاز به یک توزیع داده های محلی.

فرض بر این است که پاسخ از نسل بعدی شبکه های حداکثر خواهد شد. تاخیر در انتقال داده خواهد شد 1 میلی ثانیه تجاوز نمی کند، حتی زمانی که سرعت حد 500 کیلومتر / ساعت. این تاخیر یک عامل محرک اصلی در ایجاد فن آوری های جدید، مانند مدیریت ترافیک شهرستان ماشین و جراحی در فاصله است.

رسیدن به اجماع

اگر وضعیت با تعریف از طیف وسیعی از فن آوری بالقوه بهبود یافته است، تکنولوژی به خودی خود هنوز در 2،015 توسعه یافته است. لازم است برای تعیین با چه تکنولوژی 5G در وهله اول لازم است، و که بعدا اجرا خواهد شد. بعید است که این کار در 2016 اتفاق می افتد.

با وجود عدم وجود استانداردها و اعتماد به نفس در فن آوری های اولویت دار، شرکت های تولیدی در حال تلاش منجر به توسعه و پیاده سازی تکنولوژی های 5G را به یک موقعیت مطلوب در آینده است.

شرکت نوکیا در آوریل 2015 اعلام کرد کسب آلکاتل لوسنت 16.6 میلیارد دلار آمریکا، و شرکت مخابرات آمریکا ورایزون بی سیم اعلام کرد که شبکه ایالات متحده برای اولین بار-5G در 2016 در دسترس باشد.

اولین نشانه

در حال حاضر نمونه های اولیه 5G-شبکه وجود دارد. نخست 5G شبکه در کره جنوبی راه اندازی شد. این شرکت SK Telecom در یک تکنولوژی جدید در افتتاحیه مرکز تحقیقات، خواهد شد که در توسعه آن مشغول معرفی شده است. و به XXIII بازی های المپیک زمستانی در سال 2018 در کره جنوبی، این شرکت قصد دارد برای ساخت یک شبکه 5G در سراسر کشور.

اپراتور NTT DoCoMo همچنین در نظر دارد برای راه اندازی 5G شبکه در ژاپن برای المپیک تابستانی در سال 2020 در توکیو.

شبکه 5G در برابر آمریکا

استاندارد 5G به عنوان استاندارد قبلی، توسعه 3GPP کنسرسیوم و تایید شده توسط ITU، او، اتحادیه بین المللی مخابرات. آنها نمی خواهند به ایستادگی را کنار گذاشته و تولید کنندگان. در اکتبر سال 2015، برخی از گروه های منطقه ای توافق کرده اند برای دیدار با هر شش ماه به کار کردن یک موضع مشترک در استانداردهای 5G.

چنین توافق در سپتامبر 2015 بین اتحادیه اروپا و چین رسیده بود. اریکسون و تلیاسونرا در یک همکاری استراتژیک موافقت کردند تا اطمینان حاصل شود که مشتریان از اپراتور تلفن همراه در Tallinn و استکهلم، دسترسی به شبکه 5G در سال 2018

و کاملا کمی از چپ به برای راه اندازی 5G شبکه در روسیه صبر کنید. MTS و اریکسون به توافق برای همکاری با یکدیگر در یک تکنولوژی نسل پنجم، که در اولین آزمایش 5G شبکه در روسیه در جام جهانی در سال 2018 منجر خواهد شد، دو سال زودتر از 5G شبکه در ژاپن به امضا رساند. برای این منظور، در سال 2016 از آن خواهد شد پروژه LTE-U برای استفاده LTE از 5 گیگاهرتز، مورد استفاده برای اتصال به نقطه دسترسی Wi-Fi را اجرا شده است. همچنین، این فن آوری اریکسون حامل ناب مورد آزمایش قرار خواهند، که در سازماندهی توزیع ترافیک و کاهش تداخل بین سلولی، افزایش سرعت انتقال و پوشش، کمک در برنامه ریزی از شبکه است.

همانطور که می بینید، کشورها توافق به همکاری در این زمینه. همه، به استثنای ایالات متحده آمریکا عادت کرده اند به اشغال یک موقعیت پیشرو در همه.

4،5G آماده برای آینده

کوالکام پیشنهاد کرده است 4،5G LTE پیشرفته نرم افزار تکنولوژی، معرفی است که برای چهار سال آینده برنامه ریزی شده. با تشکر از این شرکت قادر به پشتیبانی از عنوان گسترده طیف وسیعی از فرکانس های مورد نیاز برای استاندارد 5G و شبکه LTE قبلا مستقر، که زمان تاخیر را کاهش می دهد و افزایش توان عملیاتی خواهد بود.

از ویژگی های این شبکه:

• بالا توان با ترکیب طیف فرکانس؛
• پشتیبانی برای 32 اپراتور در همان زمان و افزایش توان عملیاتی با ترکیب فرکانس و توزیع ترافیک شبکه بین اپراتورهای؛
• کاهش 10 برابری در تاخیر در مقایسه با LTE پیشرفته با استفاده از برج و فرکانس از 1 میلی ثانیه تا 70 میلی ثانیه موجود؛
• استفاده از منابع ارتباط خط ورودی برای نیازهای خروجی؛
• افزایش تعداد آنتن در ایستگاه های پایه برای افزایش ظرفیت و پوشش سیگنال؛
• اینترنت اشیا، بهبود دستگاه صرفه جویی در انرژی محدود وسیعی را تا 1.4 مگاهرتز و 180 کیلو هرتز (تا 10 سال در یک باتری تک)؛
• 1 Gbit / s و برای تبادل اطلاعات بین وسایل نقلیه، عبور و مرور و اینترنت اشیا-دستگاه؛
• در محیطهای بدون روشن کردن Wi-Fi یا GPS بر روی دستگاه های تلفن همراه.

موانع تکنولوژیکی

در موسسه فرانهوفر برای ارتباطات در برلین آزمایش با فرکانس 40-100 گیگاهرتز انجام شده است، سامسونگ با استفاده از آزمایش های خود را در فرکانس 28 گیگاهرتز، و نوکیا - بیش از 70 گیگاهرتز است.

دستگاه های کار در باند موج میلیمتری دارای چنین ویژگی را به عنوان توزیع بسیار ضعیف سیگنال، قدرت که قابل ملاحظه با افزایش فاصله از ایستگاه پایه کاهش می یابد. علاوه بر این، تداخل سیگنال می تواند حتی بدن انسان ایجاد می شود.

راه حل - MIMO

عملکرد استفاده از فن آوری MIMO (چند ورودی خروجی های متعدد) است، زمانی ارسال و چندین سیگنال به طور همزمان دریافت خواهید کرد. در حال حاضر آن را در LTE و WLAN استفاده می شود. فن آوری بهینه سازی از پذیرش زمانی که دستگاه تلفن همراه ده ها تن از آنتن های کوچک و صدها قرار دارد - - برای فرکانس های بالا MIMO عظیم مورد استفاده در فرستنده.

تولید کننده آنتن SkyCross ایجاد سیستم های 4x4 MIMO، شما می توانید به اندازه 16x10 سانتی متر در ترمینال استفاده کنید. این به طور قابل توجهی بالاتر از آنتن برای LTE است. به عنوان مثال، ابعاد LG G4 - 15x7،6 سانتی متر، سامسونگ کهکشان S6 - 14x7 سانتی متر، و آیفون 6 است - 16h7،8 نمایید سیستم های 4x4 MIMO است که جدید نیست - به جز از LTE-Advanced پایانه، آن است که در سیستم های تلویزیون ماهواره ای، نیازهای سخت استفاده می شود به اندازه و توان مصرفی آن شارژ خواهد شد. بنابراین، ایجاد یک دستگاه کوچک همراه با چهار آنتن خواهد طراحان تست.

توسعه پایانه های قابل حمل نیز تلاش بیشتر نیاز دارد. با توجه به نمایندگی از این شرکت تگزاس ابزار، که برای ایجاد یک تراشه توانایی انتقال اطلاعات در فرکانس های بالا نیاز به استفاده از فن آوری های جدید.

در سال 2015، پروژه برای ایجاد یک 5G استاندارد رسما نام IMT-2020. جای تأسف است که بقیه هنوز هم پایان این فرآیند دیده نمی شود.